基于全网络非定域性的量子密钥分发安全性

在过去十年中,量子非定域性研究已超越标准贝尔非定域性范畴,转向探索基于多独立源网络架构的实验设置。其中“完全网络非定域性”概念的提出,揭示了传统贝尔实验无法实现的真正网络现象。本工作展示了这种真实网络非经典特性在四体网络化纠缠辅助量子密钥分发协议设计中的实际应用。具体而言,该协议的安全性依赖于通过违反特定三局域不等式实现的完全网络非定域性检测。基于量子比特误码率与三局域不等式违反程度,研究团队对任意两比特纠缠态在执行该协议时的适用性进行了系统表征。理论上,由于纠缠源的互联结构特性,任何真实网络非定域性形式在设计安全密钥分发协议时都可能优于标准贝尔非定域性。为验证这一观点,该研究另设计了一个依赖发送-接收方贝尔-CHSH非定域性检测的对比协议。结果表明,基于完全网络非定域性的协议具有更高安全性。值得注意的是,利用贝尔-CHSH非定域性时量子比特误码率虽可低于14.6%,但通过完全网络非定域性可进一步将其降至13.7%以下。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-03-20 15:21

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